Ejektör Sistemleri – Çok Yönlü Güvenilir ve Kolay

18 Eylül 2018
Ejektör Sistemleri


İlker Damar

Satış Müdürü
Endüstriyel Uygulamalar
GEA Türkiye

 

Ejektör Sistemleri

 

Peter Trefzer
Kimya Bölümü
Ejektör Sistemleri Müdürü
GEA Wiegand GmbH

 

Ejektörler veya diğer adıyla jet pompaları; gazların, buharın ve sıvı veya gaz içindeki katıların taşınması, sıkıştırılması, ısıtılması veya
karıştırılması için hareket kuvveti verirler. Basınç enerjisinin uygun nozullar kullanılarak hıza dönüştürülmesi ile çalışırlar. “Hareketli
parçası olmayan pompalar” olarak da adlandırılabilirler.


Şekil 1. Farklı tasarımlara sahip ve çeşitli
malzemelerden yapılmış ejektörler

 

Çalışma Prensibi ve Tasarım
Ejektörlerin temel prensibi, nozuldan çıkan sıvı veya gazın, onu çevreleyen sıvı, gaz veya katı maddeler ile birlikte yüksek hızla
sürüklenmesi ve ivmelendirilmesidir.

Bunun sonucu olarak, hareket eden ve sürüklenen (emilmiş) akışkan karışım, sürati azalmış ve basıncı artmış olarak ikinci bir
nozula gider.


Şekil 2. Ejektörün çalışma prensibi

 

Bu prensibin pratik uygulamasında, sadece 3 ana parçaya sahip basit bir düzenek gerekmektedir (Şekil 2):
• İtici nozul (1)
• Difüzör (2)
• Gövde (3)

Ve en az üç bağlantı elemanı kullanılır:
• İtici madde giriş bağlantısı (A)
• Vakum manifoldu (B)
• Basınç manifoldu (C)

Bağlantı noktalarındaki basınç ve buna uygun kütle debisi, jet pompasının fonksiyonel etkisini belirlemektedir.

Jet pompaları; birleşim nominal çapı birkaç mm’den 30 m’ye kadar, vakum hacmi 1’den 2.000.000 m³/h ve vakum basıncı
10-2 mbar’a kadar farklı ihtiyaçlara cevap verebilecek şekilde üretilebilmektedir.

Diğer özellikler:
• Basit tasarım.
• Güvenilir operasyon.
• Uzun ekipman ömrü.
• Hareketli parça içermeyen dizayn.
• Düşük yıpranma ve aşınma, minimum bakım ihtiyacı.
• 0,01 mbar’a (mutlak) kadar vakuma uygun.
• Ürün buharını sürükleyici olarak kullanım.
• Prosese uygun malzeme alternatifleri (ör: paslanmaz çelik, dökme demir, Hastelloy alaşımı, titanyum, grafit, PVC, PTFE, PP).

Uygulamalar
Ejektörler çok yönlü ekipmanlardır, örneğin kimyasal uygulama tesislerinde, laboratuvarlarda, karıştırma tanklarında, depolama
tanklarında, fermantasyon tanklarında, içme suyu tesislerinde, atık su arıtma tesislerinde, ısıtma ve soğutma sistemlerinde,
elektrik santrallerinde, gaz basınç sistemlerinde, ısı geri kazanım sistemlerinde ve vakum elde etmek için vakum pompalarında
kullanılabilirler. Uygulama alanlarına göre, sıvı, buhar veya gaz jet pompaları, kompresörleri, ısıtıcıları ve mikserleri olarak
kategorize edilir.

Aşağıda ejektörler ve uygulamalarına dair birkaç örnek mevcuttur:
Sıvı jet pompaları; su ve atık su arıtma tesislerinde su, asit veya alkali çözeltiler gibi sıvıları taşımak ve karıştırmak için kullanılır.
Önemli uygulama alanlarından biri, bu tesislerde asit veya alkali çözeltileri belirli bir konsantrasyona kadar seyreltmektir. Sıvı jet
pompaları genellikle paslanmaz çelik, PVC ve PP’den üretilmektedir. Korozif maddelerle kullanımda tamamen PTFE’den de
üretilebilir.

Şekil 3. Çözeltiyi taşımak ve karıştırmak için kullanılan sıvı jet pompası

Sıvı jet mikserleri, sıvıları karıştırmak ve deveran ettirmek için kullanılır. Jet mikserler ile, tankta dönme hareketi olmaksızın üç
boyutlu bir akış elde edilir.

Sıvı jet mikserlerinin uygulama alanları, karıştırılacak sıvının viskozitesi ile sınırlıdır. Kural olarak jet mikserleri, karıştırılacak sıvının
bir santrifüj pompası ile beslenebildiği durumlarda kullanılabilmektedir. Sıvı jet mikserleri genel olarak depolama tanklarında ve
nötralizasyon havuzlarında kullanılmaktadır.

Ejektör Sistemleri

Şekil 4. Depolama tankında jet mikser

Buhar jet kompresörleri, bir diğer adıyla termo kompresörler, vakum altında çalışılan evaporasyon, distilasyon, kristalizasyon,
soğutma, deodorizasyon (koku giderme) ve gaz arıtımı gibi birçok ısıl işlem tesisinde ısı geri dönüşümü sağlamak için kullanılır.

Farklı çalışma şartlarındaki uygulamalar için ayarlanabilen itici nozullar kullanılmaktadır.

Ejektör Sistemleri

Şekil 5. Deniz suyu arıtma tesisinde Termo kompresör

Buhar jet ısıtıcıları, ısıtıcı buharın direkt enjeksiyonu ile sıvıların ısıtılmasında kullanılmaktadır. Isıtıcı buhar kondensatı, ısıtılmak
istenen sıvı ile karışmaktadır. Buhar jet ısıtıcıları birçok farklı alanda sıcak su hazırlanmasında kullanılmaktadır: Maltlama
tesislerinde fıçı/tambur yıkamada, tabaklama tesislerinde yüzey temizleme, boyama ve yağlar için sıcak su sağlanmasında, tuvalet
ve banyolarda, arıtma çamurlarının ısıtılmasında ve çözeltilerin kaynatılmasında vb. uygulama alanına göre genel olarak iki farklı
şeklide üretilmektedir- kazan için buhar jet ısıtıcıları ve geçişli veya devirli ısıtma sistemlerinde kullanılmak üzere boru tesisatı için
buhar jet ısıtıcıları.

Ejektör Sistemleri

Şekil 6. Kazandaki sıvıyı ısıtmak için buhar jet ısıtıcısı

 

Buhar jet vakum sistemleri, temelde ejektör ve kondenserlerin kombinasyonlarından oluşmaktadır. 0,01 mbar (mutlak)’a kadar
vakuma uygundur ve birçok endüstriyel uygulamada vakum oluşturmak ve sürdürmek için kullanılırlar. Örneğin: Kimyasal işlem
tesisleri, petrol rafinerilerinde vakum distilasyonu, bitkisel yağ tesislerinde deodorizasyon (koku giderimi), deniz suyu arıtma
tesisleri, çelik gaz arıtma tesisleri, fiber üretim tesisleri, kurutma prosesleri ile koku ve nem giderme tesisleri.

Ejektör Sistemleri

Şekil 7. Özellikle aşındırıcı gaz ve buharlar için kullanılan grafitten üretilmiş çok aşamalı
buhar jet vakum pompası